CN102136621A - 天线模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线模块，其包括一天线及一载体，所述天线包括一辐射部，所述辐射部悬设于所述载体上方，位于所述辐射部下方的载体上开设一第一沟槽及一第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽之间界定出一感应区域，所述感应区域与辐射部相耦合以增加天线的频宽。所述天线结构频宽较宽。

Description

天线模块

技术领域

本发明涉及一种天线模块，尤其涉及一种可工作于多个通信频带的天线模块。

背景技术

随着无线通信技术、信息处理技术的迅速发展以及人们生活水平的日益提高，移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等可携式无线通信装置竞相涌现，进入到千家万户，使消费者可随时随地享受到高科技带来的种种便利，无线通信装置已成为现代人日常生活不可缺少的一部分。

在这些无线通信装置中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线模块，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。所述天线模块大都包括一载体及设置于载体上的天线，近年来各种使用不同工作频带的通信系统及应用的不断出现，则使得天线的设计朝向涵盖多个系统频带的宽带天线发展。为了确保无线通信装置于使用不同工作频带的多种无线通信系统中均可进行信号传输，该天线装置必须能够收发多种不同频率之信号。另一方面，宽带天线的辐射体一般结构较为复杂，但由于天线模块的外观亦趋向于轻薄与微型化，使得天线设计除了宽带之外，亦需同时具备有小型化的特征。如何在不增加无线通信装置体积的前提下使天线具有宽带的特性，已成为各家天线厂商最大的挑战。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种频宽较宽且体积较小的天线模块。

一种天线模块，其包括一天线及一载体，所述天线包括一辐射部，所述辐射部悬设于所述载体上方，位于所述辐射部下方的载体上开设一第一沟槽及一第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽之间设有一感应区域，所述感应区域与辐射部相耦合。

相较于现有技术，本发明的天线模块通过在载体上开设二沟槽，以使二沟槽之间界定出的感应区域与天线的辐射部相耦合，进而在不改变天线本身结构的前提下，有效地增加了天线的频宽，有利于天线模块的小型化发展。

附图说明

图1为本发明较佳实施例之天线模块之分解示意图；

图2为本发明较佳实施例之天线模块之立体示意图；

图3为本发明较佳实施例之天线模块之装配示意图；

图4为本发明较佳实施例之天线模块另一角度之装配示意图；

图5为本发明较佳实施例之天线模块之回波损耗示意图。

主要元件符号说明

天线模块	100
		天线	10
辐射部	12
		开槽	110
第一切口	112
		第二切口	114
第三切口	116
		第四切口	118
匹配部	122
		高频部	124
低频部	126
		主体部	1262
延伸部	1264
		起始端	1266
末端	1268
		馈入部	14
接地部	16
		载体	30
非净空区	32
		第一沟槽	34
第二沟槽	36
		感应区域	38
曲线	1，2

具体实施方式

请参阅图1和图2，本发明的一个较佳实施例为一天线模块100，其可以为移动电话或PDA等具有无线通信功能的可携式电子装置。该天线模块100包括一天线10及一载体30，该天线10设置于该载体30上。

在本实施例中，天线10为一倒F双频天线，其可用以收发两种不同频率的信号。该天线10可由金属制成，其包括一辐射部12、一馈入部14及一接地部16。该辐射部12为一外部轮廓大致呈矩形的片体，具有两条相互平行的较长边与两条相互平行且与上述较长边相互垂直的较短边(图未标)，该辐射部12上开设一开槽110，以将该辐射部12分割成一匹配部122、一高频部124及一低频部126。该开槽110呈曲折形状，其包括依次相连的一第一切口112、一第二切口114、一第三切口116及一第四切口118。该第一切口112一端开设于辐射部12的一长边上，并沿与辐射部12的二短边平行的方向延伸。该第二切口114的宽度略小于第一切口112，其一端与第一切口112末端相连通，另一端沿垂直于第一切口112的方向延伸。该第三切口116的宽度最宽，其一端与第二切口114末端相连通，另一端沿垂直于第二切口114，并远离第一切口112的方向延伸。该第四切口118的宽度与第二切口114相当，并与第二切口114相互平行。该匹配部122靠近第一切口112，其大致呈正方形，用以调节所述天线10的阻抗匹配。该高频部124为一长方形片体，用以收发频率较高的信号，其平直地垂直于该匹配部122的一端，并朝靠近第三切口116的方向延伸。该低频部126用以收发频率较低的信号，其包括一主体部1262及二延伸部1264。该主体部1262大致为一包围高频部124的开口矩形环状片体，其与匹配部122及高频部124位于同一水平面，该主体部1262包括依次连接的一起始端1266、一较窄段(图未标)、一较宽段(图未标)及一末端1268。该起始端1266垂直连接于高频部124，该较窄段邻近第四切口118并与高频部124平行设置，该较宽段邻近第三切口116并与高频部124相对设置，该末端1268邻近第二切口114并与较窄段平行设置。该二延伸部1264分别由主体部1262的起始端1266和末端1268的外缘向同一方向垂直延伸形成。

该馈入部14和接地部16均呈细长的圆柱形，二者各自的一端均垂直连接于辐射部12的匹配部122上，另一端垂直连接于载体30上。该馈入部14和接地部16分别用以为天线10提供信号馈入和接地。

载体30可为一印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，其一端为一非净空区32，该非净空区32可装设无线通信装置中各类现有的电子组件如振动器、喇叭、电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)等。该天线10整体与载体30大致平行，其辐射部12可通过馈入部14和接地部16悬设于该非净空区32上方。该非净空区32开设有一第一沟槽34及一第二沟槽36。该第一沟槽34呈“L”型，其开设于该载体30的一端，该第一沟槽34的较长边342和较短边344可分别通过切割非净空区32的整个端面及部分侧面形成。该第二沟槽36呈“L”型，其贯穿非净空区32的另一侧面并开设于非净空区32内部。该第二沟槽36包括一较长端362及一较短端364，该较长端362与第一沟槽34的较长边342平行，且长度短于较长边342，该较短端364与第一沟槽34的较短边344平行。该第二沟槽36与第一沟槽34之间设有一感应区域38，该感应区域38上可通过敷铜等方式形成可感应电流的导电区，其上可依现有技术设计出一馈入点(图未示)及一接地点(图未示)，以分别与天线10的馈入部14和接地部16电性连接。在本实施例中，该感应区域38的电流路径长度约为天线10所收发的频率较高的信号的波长的1/4。

请参阅图3及图4，当天线10用于收发电磁波信号时，载体30的感应区域38将产生感应电流，进而与天线10表面电流相耦合，由于该感应区域38的电流路径长度与天线10收发的频率较高的信号的波长成特定比例，此时第一沟槽34、第二沟槽36及感应区域38将与天线10产生共振，从而增加第一频率信号的频宽。请参阅图5，曲线1表示载体30未开设第一沟槽34及第二沟槽36时的回波损耗(Return Loss，RL)示意图，曲线2表示载体30开设第一沟槽34及第二沟槽36时的回波损耗示意图，从曲线1和曲线2可以看出，在载体30上开设第一沟槽34及第二沟槽36后，天线10在高频信号部分的频宽有了显著的增加。

可以理解，本发明所述的天线10不限于上述结构，在实际设计制造中，可依据不同的需求改变天线10的结构，同时对应地改变第一沟槽34和第二沟槽36的长度，以使感应区域38的电流路径与天线10收发的信号的波长维持特定比例。

本发明的天线模块通过在载体上开设二沟槽，从而通过二沟槽之间界定的感应区域产生的感应电流与天线表面的感应电流相耦合，有效地增加了频宽。

Claims (10)

1.一种天线模块，其包括一天线及一载体，所述天线包括一辐射部，其特征在于：所述辐射部悬设于所述载体上方，位于所述辐射部下方的载体上开设一第一沟槽及一第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽之间设有一感应区域，所述感应区域与辐射部相耦合。

2.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述载体包括一非净空区，所述天线设置于非净空区上方，所述第一沟槽和第二沟槽开设于所述非净空区处。

3.如权利要求2所述的天线模块，其特征在于：所述第一沟槽呈“L”形，其通过切割非净空区的一端面及一侧面形成。

4.如权利要求2所述的天线模块，其特征在于：所述第二沟槽呈“L”形，其与第一沟槽平行设置，该第二沟槽贯穿非净空区的侧面并开设于非净空区内部。

5.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述辐射部上开设一开槽，所述开槽将辐射部分割为一匹配部、一高频部及一低频部，以分别用于收发不同频率的信号。

6.如权利要求5所述的天线模块，其特征在于：所述开槽包括一第一切口、一第二切口、一第三切口及一第四切口，所述第一切口、第二切口、第三切口及第四切口依次垂直相连。

7.如权利要求5所述的天线模块，其特征在于：所述感应区域的电流路径为天线所收发高频信号波长的1/4。

8.如权利要求5所述的天线模块，其特征在于：所述低频部包括一主体部及二延伸部，所述主体部与高频部位于同一水平面并包围高频部，所述二延伸部由主体部的两端外缘垂直延伸形成。

9.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述天线包括一馈入部及一接地部，所述感应区域通过敷铜形成导电区，该感应区域上设有一馈入点及一接地点，用以分别电性连接所述馈入部及接地部。

10.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述载体为一电路板。

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